壓力管道埋藏缺陷的修復(fù)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種壓力管道埋藏缺陷的修復(fù)方法,包括以下步驟,步驟1,檢測(cè)壓力管道的缺陷位置及尺寸;步驟2,去除存在缺陷的壓力管道段的防腐層,并進(jìn)行清潔處理;步驟3,采用修補(bǔ)劑對(duì)所述存在缺陷的壓力管道段進(jìn)行填平處理;步驟4,在所述存在缺陷的壓力管道段上刷涂底漆;步驟5,待所述底漆干燥后,在所述底漆上包覆碳纖維材料,所述碳纖維材料通過膠粘劑粘結(jié)在所述底漆上;步驟6,待所述碳纖維材料固化后,在所述碳纖維材料上包覆防紫外線防護(hù)層;步驟7、待所述防紫外線防護(hù)層干透后,在所述防紫外線防護(hù)層上刷涂防腐漆。采用本發(fā)明的壓力管道埋藏缺陷的修復(fù)方法,可以在不停氣和不動(dòng)火的情況下修復(fù)壓力管道。
【專利說明】壓力管道埋藏缺陷的修復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及壓力管道缺陷修復(fù)領(lǐng)域,尤其涉及一種壓力管道埋藏缺陷的修復(fù)方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 壓力管道是承壓類特種設(shè)備,它必須有一定的耐壓能力來承受所輸送氣體介質(zhì)的 壓力和溫度。如果壓力管道在制造或使用過程中產(chǎn)生超標(biāo)缺陷一這種情況客觀存在且無 法徹底避免,壓力管道的耐壓能力將下降。更嚴(yán)重的是,如果這些缺陷得不到及時(shí)、有效的 處理,壓力管道的耐壓能力將可能不斷下降,最終,該壓力管道將無法承受介質(zhì)能量所帶來 的作用力,從而導(dǎo)致泄漏、爆炸等危險(xiǎn)后果。
[0003] 從缺陷性質(zhì)上來看,壓力管道中可能出現(xiàn)的缺陷包括體積型缺陷和面型缺陷兩 類,前者以氣孔、夾渣為主要代表,后者以裂紋為主要代表,后者的危害性大于前者。從缺陷 發(fā)生位置來看,缺陷可能出現(xiàn)在管道內(nèi)壁或外壁上,也可能埋藏在管壁內(nèi)。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)中,常用的處理壓力管道缺陷的方式有:
[0005] (1)焊接。對(duì)存在缺陷的壓力管道段進(jìn)行打磨消除,然后進(jìn)行焊接修補(bǔ)。這種方式 適用于上述所有類型和位置的缺陷,其優(yōu)點(diǎn)是一旦成功便能徹底消除缺陷,缺點(diǎn)是焊接存 在動(dòng)火風(fēng)險(xiǎn)和"越修越裂"風(fēng)險(xiǎn)。另外,更為重要的是,焊接修理要求壓力管道停輸,對(duì)于連 續(xù)大生產(chǎn)的企業(yè)而言,某些主干管道的停輸意味著停產(chǎn)和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
[0006] (2)將整個(gè)含缺陷管段換掉。該種方式的優(yōu)點(diǎn)與焊接的類似,缺點(diǎn)在于成本較高, 并且也需要壓力管道停輸。
[0007] (3)利用夾具(有時(shí)還需要注入膠體)抱住缺陷部位,俗稱"打抱箍",使含缺陷的壓 力管道能夠暫時(shí)維持使用。這種方式施工簡(jiǎn)單靈活,無需動(dòng)火,也可避免停氣操作以及由此 帶來的經(jīng)濟(jì)損失,但缺點(diǎn)在于只能用于介質(zhì)危險(xiǎn)性小并且管道壓力不高的場(chǎng)合。此外,由于 管道實(shí)際的耐壓能力并沒有恢復(fù),因此,只能作為臨時(shí)措施來使用,而對(duì)于尺寸較大的體積 型缺陷、裂紋類面型缺陷以及彎頭三通等異型部位存在的各類缺陷無能為力。
[0008] 鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的壓力管道修復(fù)方法存在上述缺陷,因此,提供一種新的壓力管 道缺陷修復(fù)方法,在不耽擱壓力管道工作的情況下修復(fù)壓力管道具有重要意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 為解決上述問題,本發(fā)明提供一種壓力管道埋藏缺陷的修復(fù)方法,其能夠在不停 氣、不動(dòng)火的情況下修復(fù)壓力管道。
[0010] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的壓力管道埋藏缺陷的修復(fù)方法,包括以下步驟,
[0011] 步驟1,檢測(cè)壓力管道的缺陷位置及尺寸;
[0012] 步驟2,去除存在缺陷的壓力管道段的防腐層,并進(jìn)行清潔處理;
[0013] 步驟3,采用修補(bǔ)劑對(duì)所述存在缺陷的壓力管道段進(jìn)行填平處理;
[0014] 步驟4,在所述存在缺陷的壓力管道段上刷涂底漆;
[0015] 步驟5,待所述底漆干燥后,在所述底漆上包覆碳纖維材料,所述碳纖維材料通過 月父粘劑粘結(jié)在所述底漆上;
[0016] 步驟6,待所述碳纖維材料固化后,在所述碳纖維材料上包覆防紫外線防護(hù)層; [0017]步驟7、待所述防紫外線防護(hù)層干透后,在所述防紫外線防護(hù)層上刷涂防腐漆。
[0018] 優(yōu)選地,所述步驟1中,壓力管道的缺陷位置及尺寸通過超聲波檢測(cè)或衍射時(shí)差 法超聲檢測(cè)。
[0019] 優(yōu)選地,所述步驟2中,去除存在缺陷的壓力管道段的防腐層通過脫漆劑或鋼絲 刷完成。
[0020] 優(yōu)選地,所述步驟3中,填平處理包括填平所述存在缺陷的壓力管道段上的凹坑 以及填平焊縫,使得所述存在缺陷的壓力管道段沿圓周方向圓滑過渡。
[0021] 優(yōu)選地,所述步驟5中,碳纖維材料的包覆層數(shù)N根據(jù)如下公式確定,
【權(quán)利要求】
1. 一種壓力管道埋藏缺陷的修復(fù)方法,其特征在于,包括以下步驟, 步驟1,檢測(cè)壓力管道的缺陷位置及尺寸; 步驟2,去除存在缺陷的壓力管道段的防腐層,并進(jìn)行清潔處理; 步驟3,采用修補(bǔ)劑對(duì)所述存在缺陷的壓力管道段進(jìn)行填平處理; 步驟4,在所述存在缺陷的壓力管道段上刷涂底漆; 步驟5,待所述底漆干燥后,在所述底漆上包覆碳纖維材料,所述碳纖維材料通過膠粘 劑粘結(jié)在所述底漆上; 步驟6,待所述碳纖維材料固化后,在所述碳纖維材料上包覆防紫外線防護(hù)層; 步驟7,待所述防紫外線防護(hù)層干透后,在所述防紫外線防護(hù)層上刷涂防腐漆。
2. 如權(quán)利要求1所述的壓力管道埋藏缺陷的修復(fù)方法,其特征在于,所述步驟1中,壓 力管道的缺陷位置及尺寸通過超聲波檢測(cè)或衍射時(shí)差法超聲檢測(cè)。
3. 如權(quán)利要求1所述的壓力管道埋藏缺陷的修復(fù)方法,其特征在于,所述步驟2中,去 除存在缺陷的壓力管道段的防腐層通過脫漆劑或鋼絲刷完成。
4. 如權(quán)利要求1所述的壓力管道埋藏缺陷的修復(fù)方法,其特征在于,所述步驟3中,填 平處理包括填平所述存在缺陷的壓力管道段上的凹坑以及填平焊縫,使得所述存在缺陷的 壓力管道段沿圓周方向圓滑過渡。
5. 如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的壓力管道埋藏缺陷的修復(fù)方法,其特征在于,所述 步驟5中,碳纖維材料的包覆層數(shù)N根據(jù)如下公式確定,
其中,int函數(shù)是指將數(shù)值向下取整為最接近的整數(shù);〇 b和〇 3分別指所述壓力管道的 抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度;t和t'分別指所述壓力管道的壁厚和因缺陷存在而剩余的壁厚;ε。 和Ε。分別指所述碳纖維材料的最大延伸率和楊氏模量;t。指單層所述碳纖維材料的厚度。
6. 如權(quán)利要求5所述的壓力管道埋藏缺陷的修復(fù)方法,其特征在于,所述埋藏缺陷為 軸向埋藏裂紋,所述步驟5中,碳纖維材料的包覆寬幅W為, W-max(3/, 2R, I+5^Rt), 其中,1指所述軸向埋藏裂紋的長(zhǎng)度,R指所述壓力管道的半徑。
7. 如權(quán)利要求5所述的壓力管道埋藏缺陷的修復(fù)方法,其特征在于,所述埋藏缺陷為 環(huán)向埋藏裂紋,所述步驟5中,碳纖維材料的包覆寬幅W為, W=max(3R0, R0+5V^7), 其中,R指所述壓力管道的半徑,θ指所述環(huán)向埋藏裂紋的夾角。
8. 如權(quán)利要求5所述的壓力管道埋藏缺陷的修復(fù)方法,其特征在于,所述埋藏缺陷為 軸向埋藏氣孔或夾渣,所述步驟5中,碳纖維材料的包覆寬幅W為, W=max(2/? 1.5R, l+4-jRt ), 其中,1指所述軸向埋藏氣孔或夾渣的長(zhǎng)度,R指所述壓力管道的半徑。
9. 如權(quán)利要求5所述的壓力管道埋藏缺陷的修復(fù)方法,其特征在于,所述埋藏缺陷為 環(huán)向埋藏氣孔或夾渣,所述步驟5中,碳纖維材料的包覆寬幅W為, W=max(2R0, R0+4V^), 其中,R指所述壓力管道的半徑,θ指所述環(huán)向埋藏氣孔或夾渣的夾角。
【文檔編號(hào)】F16L55/168GK104514943SQ201310461045
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】楊鎮(zhèn), 顧素蘭, 劉麗新 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司, 上海金藝檢測(cè)技術(shù)有限公司